ONTAP SnapMirror主動同步架構
SnapMirror主動同步架構支援兩個叢集上的主動工作負載,其中主要工作負載可同時由兩個叢集提供服務。一些國家針對金融機構的規定要求企業也定期從其二級資料中心提供服務,這被稱為「Tick-Tock」部署,而SnapMirror主動同步功能可以實現這一目標。
在 SAN 組態中,為了保護業務連續性,來源儲存系統和目的地儲存系統之間會建立資料保護關係,方法是將儲存虛擬機器(SVM)內不同 Volume 中的應用程式特定 LUN 或 NVMe 命名空間新增至一致性群組。在正常運作情況下,企業應用程式會將資料寫入主要一致性群組,主要一致性群組會將這些 I/O 同步複寫至鏡射一致性群組。

儘管資料保護關係中存在兩份分隔的資料副本,但由於 SnapMirror 主動同步在 SAN 組態中維護相同的 LUN 或 NVMe 命名空間身分識別,並在 NAS 組態中為 SVM 維護相同的 Volume,應用程式主機將其視為具有多條路徑的共享虛擬裝置,而每次實際上只有一個 LUN、NVMe 命名空間或 Volume 複本被寫入。當故障導致主儲存系統離線時,ONTAP 會偵測到此故障並使用 Mediator 進行重新確認;如果 ONTAP 和 Mediator 都無法 ping 主要站台,ONTAP 將執行自動容錯移轉作業。此程序僅對特定應用程式執行容錯移轉,無需手動介入或編寫指令碼(這些在先前的容錯移轉中是必要的)。
其他要考量的重點:
-
支援不受保護的無鏡射磁碟區、以確保業務持續運作。
-
對於受業務連續性保護的 Volume,僅支援單一 SnapMirror 非同步連出關係。在 NAS 組態中,僅支援以 Volume 為基礎的非同步關係。不支援 SVM 或一致性群組的非同步關係。
-
串聯拓撲不支援保護業務持續運作。
調解員的作用
SnapMirror主動同步使用調解器作為SnapMirror主動同步副本的被動見證。如果發生網路分區或某個副本不可用, SnapMirror主動同步將使用調解器來確定哪個副本繼續提供 I/O 服務,同時停止另一個副本上的 I/O。除了本機ONTAP調解器之外,從ONTAP 9.17.1 開始,您還可以安裝ONTAP Cloud Mediator 以在雲端部署中提供相同的功能。您可以使用ONTAP調解器或ONTAP Cloud Mediator,但不能同時使用兩者。
調解器在SnapMirror主動同步配置中扮演著至關重要的角色,它充當被動仲裁見證,確保仲裁的維護,並在故障期間方便資料存取。它充當控制器的 ping 代理,以確定對等控制器的活躍性。雖然調解器不會主動觸發切換操作,但它提供了一項至關重要的功能,允許倖存節點在網路通訊出現問題時檢查其配對節點的狀態。作為仲裁見證, ONTAP調解器提供了一條通往對等叢集的備用路徑(實際上充當了代理)。
此外,它允許集群在仲裁過程中獲取此資訊。它使用節點管理 LIF 和叢集管理 LIF 進行通訊。它透過多條路徑建立冗餘連接,以區分站台故障和交換機間連結 (ISL) 故障。當叢集因事件而與調解器軟體及其所有節點失去連線時,將被視為不可存取。這將觸發警報並啟用自動故障轉移到輔助站點中的鏡像一致性群組,確保客戶端的 I/O 不間斷。複製資料路徑依賴偵測訊號機制,如果網路故障或事件持續超過一定時間,可能導致偵測訊號故障,從而導致關係不同步。但是,冗餘路徑(例如 LIF 故障轉移到另一個連接埠)可以維持偵測訊號並防止此類中斷。
ONTAP調解器安裝在第三個故障域中,與它監控的兩個ONTAP叢集不同。此設定包含三個關鍵組件:
SAN組態
-
主 ONTAP 叢集裝載 SnapMirror 主動式同步主要一致性群組
-
主控鏡射一致性群組的次要 ONTAP 叢集
-
資訊媒體ONTAP
NAS 組態
-
託管 SnapMirror active sync 主 SVM 的主 ONTAP 叢集
-
託管鏡射 SVM 的次要 ONTAP 叢集
-
資訊媒體ONTAP
ONTAP調解器用於以下目的:
-
建立仲裁
-
透過自動容錯移轉( AUFO )提供持續可用度
-
計畫性容錯移轉( PFO )
|
|
當ONTAP調解器不可用時,您無法執行計劃或自動故障轉移。應用程式資料繼續同步複製,不會中斷,實現零資料遺失。 |
如需更多資訊,請參閱 "資訊媒體ONTAP" 文件。
從ONTAP 9.17.1 開始, ONTAP Cloud Mediator 可作為NetApp控制台中的基於雲端的服務使用,以與SnapMirror主動同步一起使用。與ONTAP Mediator 類似, ONTAP Cloud Mediator 在SnapMirror主動同步關係中提供以下功能:
-
為 HA 或SnapMirror活動同步元資料提供持久且受保護的儲存。
-
做為 ping Proxy 、以實現控制器的活力。
-
提供同步節點健全狀況查詢功能、以協助仲裁判斷。
ONTAP Cloud Mediator 透過使用NetApp Console 雲端服務作為您無需管理的第三個站點,協助簡化SnapMirror主動同步部署。Cloud Mediator 服務提供與本地ONTAP Mediator 相同的功能;然而, ONTAP Cloud Mediator 降低了維護第三個站點的操作複雜性。相較之下, ONTAP Mediator 以軟體包形式提供,必須安裝在第三個站點運行的 Linux 主機上,該主機具有獨立的電源和網路基礎架構才能運作。
SnapMirror 雙主動式同步 SAN 組態的操作工作流程
下圖從宏觀層級展示了 SAN 組態中 SnapMirror 主動同步的設計。

此圖顯示主資料中心儲存 VM ( SVM )上裝載的企業應用程式。SVM 包含五個磁碟區、其中三個是一致性群組的一部分。一致性群組中的三個磁碟區會鏡射到次要資料中心。在一般情況下、所有寫入作業都會執行至主要資料中心;實際上、此資料中心是 I/O 作業的來源、而次要資料中心則是目的地。
如果主資料中心發生災難, ONTAP會指示輔助資料中心充當主資料中心,為所有 I/O 作業提供服務。僅對一致性群組中鏡像的磁碟區提供服務。與 SVM 上其他兩個磁碟區相關的任何操作都會受到災難事件的影響。
對稱式主動 / 主動式
SnapMirror 主動同步為 SAN 組態提供非對稱和對稱解決方案。
在非對稱配置中,主儲存副本公開主動最佳化路徑並主動為客戶端 I/O 提供服務。輔助站點使用遠端路徑進行 I/O。輔助站點的儲存路徑被視為主動非最佳化路徑。寫入 LUN 的存取由輔助站台代理。非對稱配置不支援 NVMe 協定。
在_對稱主動 / 主動配置_中,主動最佳化路徑在兩個站點上均公開,且與主機相關,並可配置,這意味著兩側的主機均可存取本地儲存以進行主動 I/O 操作。從 ONTAP 9.16.1 開始,對稱主動 / 主動配置在 2 節點叢集和 4 節點叢集上均受支援。SnapMirror 主動同步支援 2 節點叢集到 2 節點叢集配置以及 4 節點叢集到 4 節點叢集配置。它不支援 4 節點叢集到 2 節點叢集配置或 2 節點叢集到 4 節點叢集配置。從 ONTAP 9.17.1 開始,對稱主動 / 主動配置在 2 節點叢集上支援 NVMe 協定。

對稱式主動 / 主動式是專為叢集式應用程式所設計、包括 VMware Metro Storage Cluster 、 Oracle RAC 、以及 Windows Failover Clustering with SQL 。
SnapMirror 主動同步操作工作流程(適用於 NAS 組態)
從 ONTAP 9.19.1 開始,SnapMirror 主動同步在 SVM 層級為 NAS 工作負載提供保護。在 NAS 組態中,目的地(輔助)SVM 保持休眠狀態,直到發生容錯移轉事件。為了實現無中斷容錯移轉,主要 SVM 和輔助 SVM 上的網路身分識別和協定組態(包括 IP 位址)必須完全相同。這些組態會自動複寫至輔助叢集,確保兩個叢集之間的 IP 位址和協定設定保持一致。下圖從高層級說明 NAS 組態中 SnapMirror 主動同步的設計。

在 ONTAP 9.19.1 中,僅支援 FlexVol® Volume。不支援一致性群組。由於僅支援 FlexVol®,次要叢集無法保證跨 Volume 的寫入順序一致性。如圖所示,資料和組態資訊從來源叢集上的 SVM A1 複寫至目的地叢集上處於休眠狀態的 SVM A1'。